装载机动臂偏载模型对动臂缸的处理

本文针对装载机偏载时动臂结构建模问题进行了分析讨论,指出了现有几种处理方法的不足之处。结合实际工作提出了一种新的疗法,通过对比分析,说明该方法简便可行、计算精度高。目前这一方法已在实际分析与设计中得到应用。     

工程机械动臂液压缸铰点位置的优化设计

当今，装载机的动臂液压缸在最低位置时，近水平布置者居多，见图1。在总体设计中整机及工作装置的基本结构参数和掘起力等主要性能参数，以及液压系统工作压力、流量确定以后，进而可初步确定动臂液压缸的直径。在此基础上应用微型计算机求动臂液压缸在动臂上的最佳位置坐标，同时图回确定液压缸的最大行程。此行程应在满足功能的条件下最小，使动臂提升速度最快。l动臂液压缸举升力矩、力臂的计算装载机工作装置位于地面铲掘状态，工作装置对于动臂下铰点O的最小举升力矩TI：T；一队】GI＋PlC）（l）式中：民一一工作装置各部件的重力…     

装载机动臂举升油缸机动力分析

本文采用理论分析与计算机相结合的方法,对动臂举升油缸在举升过程中各举升动力因素的变化状况进行了讨论,并获得了有关的数学模型(几何关系式和各种力的解析表达式),编写了BASIC程序。本文对反转六连杆机构进行分析的方法和公式同样也适用于正转六连杆机构的分析。     

装载机动臂薄弱点的应力分析

装载机动臂是工作装置的主要受力构件,其结构强度设计经校核计算都能得到保证,但有时局部的细节设计不当也会引起大的故障。借助于PATRAN／NASTRAN有限元分析软件,以装载机动臂为研究对象,对动臂上3个容易出现故障的细节位置进行线性静强度应力分析后发现,故障处均存在应力集中的现象。对应力集中处的结构进行改进与分析,对改进前后的有限元分析结果进行对比,结果表明装载机动臂的工作寿命与可靠性得到提高,说明细节结构设计在强度设计中具有重要作用。     

装载机动臂强度可靠性设计方法探讨

以应力－强度干涉理论为依据，介绍了装载阻力与动臂强度为任意分布的动臂强度可靠性设计的基本原理和方法，给了一定实用的动臂静强度可靠性设计的近似方法，并进行了实例计算。     

装载机传动轴载荷谱的测试与编制

装载机载荷谱的测试与编制是装载机零部件进行疲劳设计的基础和前提。为了对装载机传动轴载荷与疲劳可靠性试验所需载荷谱特性进行研究,故对装载机传动轴载荷测试与载荷谱编制进行方法的探索。设计一种装载机传动轴载荷测试传感器,在装载机典型工况下进行V型铲装,从而得出传动轴载荷数据。再通过雨流计数获得了合成工况下传动轴载荷均值频次和幅值频次分别服从正态分布和三参数威布尔分布的拟合数学模型,并验证载荷均值分布和幅值分布相互独立,最后得出传动轴二维载荷谱和一维疲劳试验加载谱,通过使用试验台对一维传动轴疲劳试验加载普进行加载,为传动轴结构疲劳可靠性分析提供依据。     

装载机动臂液压缸铰点布置的改进

本文建立了装载机动臂液压缸铰点布置的数学模型,将布点问题归结为一个三变量的非线性规划问题,应用可变容差法能成功地解决了这个问题。可以使动臂缸提升力随提升高度的变化更加合理,液压缸的行程最短。并对ZL50、ZL60装载机动臂缸的铰点布置进行了优化计算。     

装载机驱动桥半轴随机载荷分析及其载荷谱编制方法探讨

结合装载机作业特点,通过对ZL40装载机半轴扭矩实测信号的分析,本文认为装载机半轴扭矩在单个作业循环中是非平稳的随机载荷。因而只有分段对典型工况分析处理,才能编制出符合实际的载荷谱。文中还给出了ZL40装载机后桥半轴的载荷谱实例。     

装载机动臂横梁结构优化设计

梳理装载机动臂横梁结构形式,总结机构特点,通过应力应变实验,验证动臂有限元分析的准确性,并确定动臂受力最大工况,根据分析结果对动臂横梁进行结构优化,并进行疲劳强度评估,确定优化设计方法,提高动臂整体可靠性.     

装载机液压系统载荷谱编制方法研究

轮式装载机应用广泛,市场保有量巨大,且装载机作业工况复杂,作业环境恶劣,故装载机关键零部件的可靠性及使用寿命的提供有着重要意义。本文通过采集轮式装载机在真实工况下五名操作司机的液压系统载荷数据,通过建立POT模型,得出测试载荷极值和进行载荷外推。通过雨流计数法得出部件雨流计数矩阵图,进行载荷频次的外推,最终绘制装载机液压系统载荷谱。     

装载机动臂举升速度缓慢的原因和解决方法

我单位现有装载机40多台，新旧程度不一，在使用时曾出现过多种故障，但动臂提升速度缓慢的故障较为突出。本文以ZL40型轮式装载机为例，对此类故障进行分析并提出解决方法。1故障现象铲斗满负荷时，动臂上升较额定速度缓慢。2原因分析由于液压传动系统中机械、液体压力和泄漏损失，传动效率因功率损失而降低。根据液压缸的功率计算公式P＝pQ式中：P———液压缸的输入功率p———液压缸的工作压力Q———液压缸的流量可知，当液压缸压力腔的工作面积一定时，其输出功率随进入液压缸的工作压力降低或流量的减小而减小，并导致动臂举升力…     

极限偏载工况下装载机动臂应力的精确求解

本应用Pro/MECHANICA软件,建立偏载工况下装载机工作装置运动学模型,求解出工作装置各销轴的作用力,并把该作用力作为动臂强度分析力学模型的载荷来进行动臂的应力计算。     

装载机动臂有限元分析力学模型

本文对装载机动臂机构及其在有限元分析中的力学模型进行了分析讨论,提出了一种新的力学模型。     

装载机动臂结构拓扑优化

针对传统设计方法进行装载机动臂结构设计过程中动臂结构冗余度过大的问题,以ZL20型轮式装载机的偏载铲装作业作为极限工况,在利用静力学方法确定动臂外力及边界条件的基础上,采用拓扑优化技术,借助HyperWorks软件的有限元计算及结构拓扑优化模块对装载机的动臂进行轻量化改进。经过计算得出了原始动臂结构存在较大减重优化空间的结论,并在保持原始结构刚度与强度的条件下,得到了一个新型轻质结构,结构减重20%。     

装载机动臂断裂的原因分析及改进措施

我公司销往河北、山东等地区的ZL４０型装载机，在用户使用了４～５个月之后，动臂下方箱沿动臂板截面出现裂纹，且都在同一部位，如图１所示。针对这种现象，我们经过现场查看及认真分析，认为造成这种现象的原因是用户使用不当和原设计中存在着缺陷所致。图１改进前用户使用不当主要是指机器的工作环境比较恶劣，这些装载机大部分都被用来铲装大理石，而每块大理石一般都有十四、五吨重，如此长期超负荷的工作，就很容易造成动臂的损坏。设计不当主要包括两个方面：其一，动臂板和下方箱连接处焊缝过大，为了达到图纸上规定的焊缝高度要…     

轮式装载机动臂疲劳寿命预测

产品研发过程中,利用CAE方法对新开发的某型号装载机动臂进行强度校核计算,校核发现动臂局部存在应力集中,且承受交变载荷,属于疲劳断裂危险区域。为此,提出了3种解决方案,解决方案各有优劣,需要择优而选。利用ANSYS的疲劳分析模块,建立动臂的疲劳有限元分析模型,计算出改进前、后动臂的疲劳寿命,从而选择出了涉及设计改动最少且可靠性寿命满足使用要求的最佳解决方案。产品投放市场后,动臂的使用寿命情况与分析预测一致,证实了疲劳计算模型的正确性。